Verfahren zur Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstoffen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstof f en aus kohlenstoffhaltigen Produkten durch Behandlung mit atomarem Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die kohlenstoffhaltigen Produkte in dem Temperaturbereich, in welchem das beab sichtigte Reaktionsprodukt beständig ist, so nahe an die Entstehungsstelle des atoma ren Wasserstoffes herangeführt werden, dass der dissoziierte Wasserstoff vor seiner Re- kombination zur Reaktion mit dem kohlen stoffhaltigen Produkt gelangen kann.
Es wurde gefunden, dass die allgemein als Hydrierung bezeichnete Anlagerung von Wasserstoff an kohlenstoffhaltige Pro dukte, wie zum Beispiel Kohle oder Kohlen wasserstoffe, zum Beispiel Naphtalin, wPIche bisher nur unter Anwendung hoher Drucke oder empfindlicher Katalysatoren gelang, ohne wesentlichen Druck, mit einfachen Ka talysatoren oder auch ohne solche gelingt, wenn der Wasserstoff kurz vor seiner An wendung in atomaren Wasserstoff gespalten wird.
Die Spaltung des Wasserstoffmoleküls in atomaren Wassersotff ist an sich bekannt und wird zum Beispiel mittelst des elektri schen Lichtbogens, einer heissen Funkenent ladung oder hoch erhitzten Wolframdrähten ausgeführt. Die Rückwandlung des atomaren Wasserstoffes erfolgt unter Umständen sehr bald, und es ist deshalb für das neue Ver fahren von Wichtigkeit, dass die Anwendung des gespaltenen Wasserstoffes schnell nach seiner Entstehung, zum Beispiel sofort an seiner Entstehungsstelle, erfolgt. <I>Beispiel</I> Als Beispiel sei eine Hydrierung von Kohle nach dem neuen Verfahren angeführt.
In eine isolierende Retorte, welche bei spielsweise aus Quarz bestehen kann, wird der zu hydrierende Kohlengries eingebracht. Am tiefsten Punkt der Retorte mündet eine Wasserstoffzuleitung und eine Metallelek trode zur Zuführung hochgespannten Wech selstromes. Höher endet in den Kohlengries die andere, zweckmässig beweglich angeord nete Elektrode. Die Retorte besitzt einen Abzug, durch welchen die entstehenden Gase der Konden sation zugeleitet werden. Nachdem durch Wasserstoff die Luft aus der Apparatur verdrängt ist, wird die Hochspannung ein geschalten. Man sieht dann in dem Kohlen gries viele kleine unstätige Lichtbogen über gehen.
Gleichzeitig entsteht eine starke Ent wicklung kondensierbarer Dämpfe, welche, ausser dem in der Kohle enthaltenen und etwa neugebildeten Wasser, flüssige Kohlen wasserstoffe in erheblicher Menge enthalten.
Durch geeignete Vorschaltwiderstände ist zu sorgen, dass die Stromstärke nicht zu hoch ansteigt, da sonst die Lichtbogen bildungen und damit die Spaltung des Wasserstoffes aussetzt und die Kohle als elektrisches Widerstandsmaterial lediglich durch den Strom erhitzt und destilliert wird. Um alle Kohlenteile zu erreichen, wird die bewegliche Elektrode zeitweise bewegt. Die die Retorte verlassenden Gase können direkt kondensiert oder auch noch zu weiteren, zum Beispiel Crakreaktionen durch geeignete Vorlagen geleitet werden.
<I>Beispiel 2:</I> Die Hydrierung von Naphtalin erfolgt im allgemeinen in der Art, dass Naphtalin dämpfe mit überschüssigem Wasserstoff unter Druck über einen Katalysator geleitet werden. Da durch Verunreinigungen des Naphtalins der Katalysator sehr leicht -ver giftet _ wird, ist eine besonders sorgfältige chemische Reinigung des Naphtalins vor der Hydrierung erforderlich. Nach dem neuen Verfahren werden ungereinigte Naphtalin- dämpfe zusammen mit Wasserstoff in eine geeignet gebaute elektrische Funkenstrecke oder Lichtbogen geleitet, in welcher der Wasserstoff in bekannter Weise dissoziiert.
Der entstehende atomare Wasserstoff lagert sich leicht bei niedrigen Drucken an die eingeleiteten Naphtalindämpfe an. Bei dem Verfahren ist Sorge zu tragen, dass das Hy- drierungsprodukt sehr schnell aus dem hei ssen Bereich der Funkenstrecke oder des Lichtbägens entfernt wird, da sonst das Hydrierungsprodukt wieder zerfällt. Bei der Ausführung des Verfahrens zeigt es sich, das die Dissoziierung des Wasserstoffes bei reinem Wasserstoff leicht einsetzt und nach dem Einsetzen durch fremde Beimengungen zum Wasserstoff nicht schnell gestört wird.
Das Einsetzen der Dissoziierung wird jedoch bei durch fremde Beimengungen verunreinig tem Wasserstoff schwer erreicht. Es ist deshalb zweckmässig, die zu hydrierenden Naphtalindämpfe erst nach Einsetzen der Dissoziierung in die Apparatur einzuleiten. Nach Einleiten der Naphtalindämpfe macht es sich bemerkbar, da.ss die Spaltung des Wasserstoffes quantitativ nachlässt. Aus die sem Grund hat es sich weiter als vorteil haft erwiesen, die Zuführung der Naphtalin- dämpfe im kontinuierlichen Betrieb mit Unterbrechungen vorzunehmen, während wel cher der Wasserstoff allein durch die Appa ratur zirkuliert.
Process for the production of liquid hydrocarbons. The present invention relates to a process for the production of liquid hydrocarbons from carbon-containing products by treatment with atomic hydrogen, characterized in that the carbon-containing products in the temperature range in which the intended reaction product is stable are so close to the point of origin of the atom Hydrogen can be supplied so that the dissociated hydrogen can react with the carbon-containing product before it is recombined.
It has been found that the addition of hydrogen, generally referred to as hydrogenation, onto carbon-containing products, such as coal or hydrocarbons, such as naphthalene, was previously only possible using high pressures or sensitive catalysts, without significant pressure, with simple catalysts or even without it, if the hydrogen is split into atomic hydrogen shortly before it is used.
The splitting of the hydrogen molecule into atomic water is known per se and is carried out, for example, by means of an electric arc, a hot spark discharge or highly heated tungsten wires. The reconversion of atomic hydrogen may take place very soon, and it is therefore important for the new process that the split hydrogen is used quickly after its formation, for example immediately at its point of origin. <I> Example </I> A hydrogenation of coal using the new process is given as an example.
The coal powder to be hydrogenated is introduced into an insulating retort, which can consist of quartz, for example. At the lowest point of the retort, a hydrogen feed line and a metal electrode open out to feed high-tension alternating current. The other, expediently movably arranged electrode ends higher up in the coal powder. The retort has a fume cupboard through which the resulting gases are fed to the condensation. After the air has been displaced from the apparatus by hydrogen, the high voltage is switched on. One then sees many small, inoperative arcs passing over in the coals.
At the same time there is a strong development of condensable vapors which, in addition to the water contained in the coal and some newly formed water, contain liquid hydrocarbons in considerable quantities.
Use suitable series resistors to ensure that the current strength does not rise too high, as otherwise the arcing and thus the splitting of the hydrogen will cease and the carbon, as an electrical resistance material, will only be heated and distilled by the current. In order to reach all coal parts, the movable electrode is moved temporarily. The gases leaving the retort can be condensed directly or passed through suitable templates for further, for example cracking reactions.
<I> Example 2: </I> The hydrogenation of naphthalene is generally carried out in such a way that naphthalene vapors with excess hydrogen are passed under pressure over a catalyst. Since the catalyst is very easily poisoned by impurities in the naphthalene, particularly careful chemical purification of the naphthalene is necessary before hydrogenation. According to the new process, unpurified naphthalene vapors are passed together with hydrogen into a suitably constructed electrical spark gap or arc, in which the hydrogen dissociates in a known manner.
The resulting atomic hydrogen easily attaches itself to the naphthalene vapors introduced at low pressures. During the process, care must be taken to ensure that the hydrogenation product is removed very quickly from the hot area of the spark gap or the arc, as otherwise the hydrogenation product will disintegrate again. When carrying out the process, it turns out that the dissociation of the hydrogen begins easily with pure hydrogen and is not quickly disturbed by foreign admixtures with the hydrogen after the start.
However, the onset of dissociation is difficult to achieve when hydrogen is contaminated by foreign admixtures. It is therefore advisable to introduce the naphthalene vapors to be hydrogenated into the apparatus only after dissociation has started. After the naphthalene vapors have been introduced, it becomes noticeable that the splitting of the hydrogen diminishes quantitatively. For this reason, it has also proven to be advantageous to supply the naphthalene vapors in continuous operation with interruptions, while the hydrogen circulates solely through the apparatus.